在深邃神秘的海洋中，水下蛙人承擔(dān)著眾多關(guān)鍵任務(wù)，如軍事偵察、水下作業(yè)、設(shè)施檢查以及公共安全救援等。然而，傳統(tǒng)的水下通信手段在語音對(duì)講方面存在諸多局限，極大地影響了水下任務(wù)的效率和協(xié)作效果。而基于 LED藍(lán)光無線通信技術(shù)的水下蛙人對(duì)講機(jī)，憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為水下實(shí)時(shí)語音對(duì)講開辟了新的途徑。

一、傳統(tǒng)水下語音通信的困境

水下蛙人傳統(tǒng)上依賴聲波通信設(shè)備進(jìn)行語音交流。聲波在水下傳播速度緩慢，導(dǎo)致語音傳輸延遲明顯。在需要快速?zèng)Q策和實(shí)時(shí)協(xié)作的復(fù)雜水下任務(wù)中，這種延遲極易引發(fā)溝通失誤，影響任務(wù)進(jìn)展。而且聲波傳播過程中，能量受海水溫度分層、鹽度梯度以及海洋生物活動(dòng)等因素干擾顯著，致使語音信號(hào)畸變、衰減，通話質(zhì)量難以保障。

另有一些水下任務(wù)嘗試使用有線通信設(shè)備，盡管能提供相對(duì)穩(wěn)定的語音傳輸，但線纜的拖拽嚴(yán)重限制了蛙人的機(jī)動(dòng)性，尤其在復(fù)雜礁石區(qū)或狹小沉船內(nèi)作業(yè)時(shí)，線纜極易纏繞破損，給蛙人帶來生命危險(xiǎn)，也讓其在實(shí)際應(yīng)用中備受掣肘。

二、基于 LED藍(lán)光無線通信的水下蛙人對(duì)講機(jī)

（一）技術(shù)原理

水下蛙人對(duì)講機(jī)基于 LED藍(lán)光無線通信，巧妙利用藍(lán)光的水下傳播特性實(shí)現(xiàn)語音信號(hào)傳輸。其核心在于發(fā)射端和接收端的信號(hào)調(diào)制與解調(diào)過程。

在發(fā)射端，蛙人佩戴的對(duì)講機(jī)麥克風(fēng)首先拾取語音信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。隨后，信號(hào)處理芯片對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，將其編碼為適合光傳輸?shù)男盘?hào)格式。調(diào)制后的信號(hào)驅(qū)動(dòng) LED藍(lán)光發(fā)射器，使藍(lán)光的強(qiáng)度隨信號(hào)變化而快速閃爍，雖頻率極高，人眼難以察覺，但攜帶著完整的語音信息。LED藍(lán)光的高亮度和窄光束特性，確保了在水下一定距離內(nèi)的穩(wěn)定信號(hào)發(fā)射。

接收端的對(duì)講機(jī)配備高靈敏度光電探測器，精準(zhǔn)捕捉水中的藍(lán)光信號(hào)。光電探測器將光信號(hào)重新轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理芯片解調(diào)，還原出原始語音信號(hào)，再通過揚(yáng)聲器播放，實(shí)現(xiàn)清晰的語音通話。整個(gè)過程在極短時(shí)間內(nèi)完成，保障了語音交流的實(shí)時(shí)性。

（二）應(yīng)用場景及優(yōu)勢(shì)

水下設(shè)施檢查作業(yè)里，如橋梁橋墩、海上風(fēng)電樁的檢測，蛙人常穿梭于復(fù)雜結(jié)構(gòu)間。有線通信設(shè)備的線纜易被尖銳物體劃破，且在水流沖擊下易纏繞檢測工具或蛙人肢體。水下蛙人對(duì)講機(jī)摒棄線纜束縛，讓蛙人能靈活移動(dòng)，全方位檢查設(shè)施，并實(shí)時(shí)向水面指揮中心匯報(bào)結(jié)構(gòu)損傷細(xì)節(jié)，加快檢查進(jìn)程，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

公共安全水下救援場景同樣受益匪淺。在洪水救援中，蛙人需潛入混濁且水流湍急的水域搜尋被困人員。傳統(tǒng)通信設(shè)備受復(fù)雜水況干擾，語音傳輸中斷時(shí)有發(fā)生。水下蛙人對(duì)講機(jī)憑借藍(lán)光的相對(duì)抗干擾能力，在渾水環(huán)境下仍能維持穩(wěn)定語音通話，使蛙人與水面救援團(tuán)隊(duì)緊密配合，第一時(shí)間傳遞被困人員位置、身體狀況等關(guān)鍵信息，爭取救援黃金時(shí)間。